摘要:公路建设是国民经济发展的基础,而软土地基的处理也是公路建设中常见的施工问题。本文针对公路施工中软土地基的处理技术,结合目前行业现状,对各类处理方法作出了详细的探讨,并结合技术内容探究了软土路基处理技术对公路工程的实际作用与意义。
关键词:公路施工;软土地基处理;建筑施工技术
引言:随着我国社会经济的发展,公路建设作为国民经济发展的支柱型产业,也得到了巨大的发展空间。由于交通设施与人们的生活密切相关,故提高公路建设工程的施工质量、保证公路运行的安全性能,是利国利民的根本。目前对我国土地资源的合理规划,是有关部门的首要任务,其中建筑工程技术是提升公路建设行业水平的重中之重。在软土土质区域的公路地基条件改善方案中,提高对软土地基的处理技术,是对建工行业的又一技术创新。
一、公路施工中软土地基处理技术的问题与现状
(一)公路施工中软土地基处理技术的现状
1.由于我国幅员辽阔,其中软土土质的分布面积也极为广阔。所谓软土土质,也就是由于土层中的含水量较大,在工程建设的外力作用下会使土质存在流动性,因此在公路地基施工中,软土土质受不平衡力的干扰极容易出现下滑或变形的情况,对整个公路的地基使用都会造成潜在的风险。
2.软土结构具有较大的含水量,因此在土质层的土粒之间会存在一定的缝隙,使整个土层出现固性不强的特点。而作为公路的地基建设,若软土层的含水量较大,那么就会导致公路出现下沉现象或是隆起情况,容易对公路的运营造成极大的安全困扰。
(二)公路施工中软土地基处理技术的概述与实际作用
关于软土地基的处理方法有许多,可归纳于表1所示的八种方法。表格中的前三种是施工过程中应用较为广泛的处理技术,其优势表现为可操作性高、应用效果好、成本也能够为行业所普遍接受。由于软土地基的固性较差,故实施相应的地基处理技术,能够增强软土层的稳定性与抗压能力,通过压缩或固结等方式,使软土层具备公路地基施工的要求,既能够改变软土地基公路的沉降与隆起问题,也能够消除区域性的土质湿陷后果,对建设完成的公路提供运输方面的安全。
二、公路施工中软土地基处理技术的相关内容
(一)强夯法
强夯法是通过外力积压、减小软土层土粒缝隙的方式,来增强软土地基的坚固程度。利用重锤敲击所形成的巨大冲击力,对软土层进行夯实作业,敲击过程中软土层的含水量会不断减少,且能够使软土层的土质形成固结效果,增强地基建设的承载力。这种处理技术在实际施工中较为常见,且应用范围也较广,由于该技术的成本需求较低,对于施工单位来说,效益也最为明显。
(二)换填法
换填法是通过土层置换的方式,来改变软土地基的基本性能。如将路基中深层的软土层置换为粗砂、碎石等抗压性较好的材质,使公路路面的实用性得以加强,并且能够有效的控制了路面下陷与塌方问题。在置换软土路基最深层土层时,施工方要确保置换材料的压缩性与抗剪程度,使路基的抗压性能达到施工标准。这种方法在市政软土路基建设中最为常见,且实用效果明显。
(三)振冲碎石桩法
振冲碎石桩法是通过振冲器的高压水流、在软土路基中形成孔洞,并在空洞中利用振压使填充空隙的碎石与粗砂嵌入土层中,形成紧实的整体效果,用以加强软土土质的固性。该技术的原理是通过碎石桩促进排水通道的扩大来增强软土地基的承载力,另外这一方法不仅可以提高软土路基的抗压性能,也能够提高软土层的排水性能,在实践中能够体现出更优异的效果。
(四)降水预压法
降水预压法是通过井点抽水的方式将软土层以下的地下水位得到有效控制,从而改善软土层的含水过多情况。降水预压的方式具有较强的实用性,对整个工程的影响也较小,且具有“一劳永逸”的特点,通常一次施工后能够对软土地基起到较为显著的改善作用。但由于该方法的技术性较强,故在实际施工中对施工者的专业水平要求也较高,且准备工作相较其他方法较为繁琐,适用范围也较窄。
(五)粉喷桩法
粉喷桩法是利用空气的压缩的方法,将水泥粉固体材料喷入软土路基中,将软土层中的水分进行吸收,最终实现加固效果,提升软土路基的稳定性。在实际施工过程中,粉喷桩法的应用较为广泛,由于该方法具有较强的预压效果,且在含水量较高的软土路基区域,能够达到良好的应用效果。在改善公路软土路基施工中,能够更加全面的提升软土层的坚固程度,但由于不同区域的软土层含水量也有所不同,所以施工者也要根据实际的路面情况,合理的运用粉喷桩法,对水泥粉固体材料的使用量也应合理的控制与把握,才能达到理想效果。
(六)深层搅拌桩法
深层搅拌法是利用水泥浆作为固结材料,对深层软土层的地基进行强制性搅拌。通过软土质与水泥浆的混合,减少土层中的水分,强化深层路基的坚固性,使深层路基能够达到施工要求的强度标准。深层搅拌桩法是在软土地基的基础上,利用人工的方式对其加以性能强化,得到复合地基层,故其投入成本较低,易被施工单位接受,且应用范围较广,可适用的施工范围也相对较大,具有极强的实用性。
(七)化学加固法
化学加固法,顾名思义就是通过化学的方式改善软土层的土质性能,将水泥等一些化学试剂掺入软土层的黏土中,使其整体效果增强。由于化学成分的相关固体剂,能够在软土层中与土质形成化学反应,故对于软土层的成分改变,也能够提升其抗压性能。但该处理方法的成本较高,在实施过程中需要大量的化学试剂应用,而施工单位往往会负担不必要的成本压力,故应用范围易受限制。
(八)挤密砂桩法
挤密砂桩法是利用砂石的挤压、将软土层中土粒空隙进行缩小,其施工原理与振冲碎石桩法法相似,但主要目的是利用砂石的不规则体对软土路基进行压实,就这一方面讲,又与强夯法有所共通之处。为避免软土路基的路面沉降问题,砂石能够在软土层得到均匀分布,从而提升地基的整体抗剪程度,使软土路基本身存在的松散劣势得以有效改善和提升。
结束语:随着现代建筑工程技术的不断提高,针对软土路基的处理方法也多种多样,但在施工中,仍需根据实际施工情况来选择更为适合的处理方法,才能为企业节省成本,并实现软土路基问题的有效处理。施工企业在公路建设的过程中,要将公路运行的安全性能放在首位,对水含量较大的软土地段要采取适宜的处理方式,而不能一味的追求成本,忽视施工效果。相关技术人员要对各种处理方式进行充分的了解,才能在实际应用中有备无患。
参考文献:
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论文作者:干红涛
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期
论文发表时间:2019/10/17
标签:土层论文; 公路论文; 土路论文; 土质论文; 土地论文; 技术论文; 地基论文; 《工程管理前沿》2019年第16期论文;